KR20230073768A - Can for secondary batteries having vent structure, and manufacturing mathod of the can - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부로 돌출되지 않는 벤트를 캔의 제조 공정에서 함께 일체 성형하여 제조 공정을 간소화시키고 품질을 안정화시킬 수 있는 일체형 벤트를 갖는 이차 전지용 캔에 관한 것으로, 절곡되어 상측면 및 하측면과 전측면 및 후측면을 가지는 금속 판재; 및 상기 금속 판재의 상측면의 영역에 형성되는 벤트부; 를 포함하며, 상기 벤트부는 금속 판재에 대한 프레스 공정에 의해 일체형으로 형성되며, 상기 벤트부는 상기 금속 판재에 비해 얇은 두께를 가지고 금속 판재의 수평면 상으로 돌출되지 않으며, 수직 단면이 'W'자형으로 형성되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a can for a secondary battery having an integral vent capable of simplifying the manufacturing process and stabilizing quality by integrally molding vents that do not protrude to the outside together in the manufacturing process of the can, and is bent so that the upper and lower sides and A metal plate having a side surface and a rear surface; and a vent portion formed in an area of an upper surface of the metal plate member. Including, the bent part is integrally formed by a press process for the metal plate, the vent part has a thinner thickness than the metal plate, does not protrude on the horizontal surface of the metal plate, and has a vertical cross section in a 'W' shape. characterized by the formation of

Description

일체형 벤트를 갖는 이차 전지용 캔 및 캔의 제조방법{CAN FOR SECONDARY BATTERIES HAVING VENT STRUCTURE, AND MANUFACTURING MATHOD OF THE CAN}Secondary battery can and can manufacturing method having integrated vent

본 발명은 일체형 벤트를 갖는 이차 전지용 캔 및 캔의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부로 돌출되지 않는 벤트를 캔의 제조 공정에서 함께 일체 성형하여 제조 공정을 간소화시키고 품질을 안정화시킬 수 있는 일체형 벤트를 갖는 이차 전지용 캔 및 캔의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a can for a secondary battery having an integral vent and a method for manufacturing the can, and more particularly, to integrally mold a vent that does not protrude to the outside together in a can manufacturing process to simplify the manufacturing process and to stabilize quality It relates to a secondary battery can having an integrated vent and a method for manufacturing the can.

일반적으로 리튬 이온 이차 전지는 젤리롤(jelly roll) 형태로 권취 또는 적층된 극판 조립체와, 상기 극판 조립체가 삽입되어 고정되는 대략 육면체 형태의 캔과, 상기 캔의 내부에 채워져 리튬 이온의 이동이 가능하도록 하는 전해액과, 상기 극판 조립체 및 전해액 상부의 캔을 막는 캡 플레이트로 이루어져 있다.In general, a lithium ion secondary battery includes an electrode plate assembly wound or stacked in a jelly roll form, a substantially hexahedron-shaped can into which the electrode plate assembly is inserted and fixed, and lithium ions filled in the can to allow movement of lithium ions. It consists of an electrolyte solution to do so, and a cap plate that blocks the can on top of the electrode plate assembly and the electrolyte solution.

이러한 리튬 이온 이차 전지는 양극 활물질이 부착된 양극판, 음극 활물질이 부착된 음극판 및 세퍼레이터를 적층한 후, 이를 젤리 롤 형태로 권취 또는 적층하고, 이를 다시 캔에 넣은 후 상부에 캡 플레이트를 용접하여 밀봉한다. 이후, 전해액을 주입한 후, 충전 및 검사를 수행함으로써, 베어 셀(bare cell) 형태의 리튬 이온 이차 전지를 완성한다. 물론, 이후 상기 베어 셀 형태의 리튬 이온 이차 전지에 각종 안전 장치 및 보호회로기판 등을 부착한 후 조립 및 검사함으로써, 통상의 전지 팩을 완성한다.In such a lithium ion secondary battery, after stacking a positive electrode plate attached with a positive electrode active material, a negative electrode plate attached with a negative electrode active material, and a separator, they are wound or laminated in a jelly roll form, put back into a can, and sealed by welding a cap plate on the top. do. Thereafter, after injecting the electrolyte solution, charging and inspection are performed to complete a bare cell type lithium ion secondary battery. Of course, a normal battery pack is completed by assembling and inspecting after attaching various safety devices and protection circuit boards to the bare cell type lithium ion secondary battery.

한편, 이러한 리튬 이온 이차 전지는 정전압/정전류 충전법을 사용하기 때문에 충전기에서 충전 전압이 정확하게 제어되면 과충전 현상은 없다. 그러나, 충전기가 파손되거나 오동작하여 이상 충전을 하는 경우가 있으며, 이러한 경우에는 양극활물질 예를 들면, 발트산리튬(LiCoO2)의 전위가 지속적으로 상승하는 특성으로 인해 전지 전압이 계속 상승하고, 또한 이상 발열 현상이 발생한다.Meanwhile, since such a lithium ion secondary battery uses a constant voltage/constant current charging method, there is no overcharging phenomenon when the charging voltage is accurately controlled by the charger. However, there are cases in which the charger is damaged or malfunctions, resulting in abnormal charging. In this case, the battery voltage continues to rise due to the characteristic of the positive electrode active material, for example, lithium baltate (LiCoO2), whose potential continuously rises, and also causes abnormal charging. fever occurs.

이러한 현상에 대한 안전대책으로는 피티씨 서미스터(Positive Temperature Coefficient thermistor)의 내장, 셧다운(shut down) 기능이 있는 세퍼레이터의 채택, 충방전 전압을 제어하는 보호회로기판 등이 있고, 이것 외에 가스 발생에 의해 작동하는 벤트부(safety vent)가 있다.Safety measures against this phenomenon include the incorporation of a positive temperature coefficient thermistor, the adoption of a separator with a shutdown function, and a protective circuit board that controls the charging and discharging voltage. There is a safety vent operated by

여기서, 상기 벤트부는 통상 캡 플레이트에 형성된 좀더 얇은 영역을 지칭하며, 이는 가스 발생으로 전지 내압이 상승할 경우 파열 또는 파단되며 캔 내부의 가스를 외부로 방출함으로써, 리튬 이온 이차 전지의 폭발과 같은 극단적인 상황을 예방하는 역할을 한다.Here, the vent portion usually refers to a thinner area formed on the cap plate, which ruptures or breaks when the internal pressure of the battery rises due to gas generation and releases gas inside the can to the outside, thereby causing extreme extremes such as explosion of the lithium ion secondary battery. It plays a role in preventing incidents.

상기 가스는 리튬 이온 이차 전지의 충전 전압이 기준 전압 이상으로 상승할 경우, 상기 전해액이나 활물질이 분해되면서 발생한다. 이러한 가스는 통상 전지 내압을 상승시킴으로써, 캔을 스웰링(swelling)시키고, 이러한 전지의 내압 증가에 의해 상기 벤트부가 파열 또는 파열 또는 파단하여, 리튬 이온 이차 전지의 극단적인 폭발이나 화재를 방지하게 된다.The gas is generated as the electrolyte or active material is decomposed when the charging voltage of the lithium ion secondary battery rises above the reference voltage. This gas usually causes the can to swell by increasing the internal pressure of the battery, and the vent part ruptures, ruptures, or ruptures due to the increase in the internal pressure of the battery, thereby preventing extreme explosion or fire of the lithium ion secondary battery. .

이와 같이 상기 벤트부는 전지 내압이 소정 압력 이상이 되면 자동적으로 작동하도록 설계된다. 그러나, 이러한 종래의 벤트부는 캡 플레이트 중 소정 영역이 상대적으로 얇게 되도록 가공한 것으로서, 전지마다 작동 속도가 약간씩 틀린 문제가 있다.As such, the vent unit is designed to operate automatically when the internal pressure of the battery exceeds a predetermined pressure. However, since the conventional vent portion is processed to make a predetermined area of the cap plate relatively thin, there is a problem in that the operating speed of each battery is slightly different.

종래기술에 따른 전지의 벤트 구조는 벤트 기능을 위해 캡 플레이트에 홀을 형성하고, 별도로 형성되는 벤트 구조를 갖는 구성을 용접(레이저) 또는 열융착을 통해 결합시키는 방식을 취하고 있다.A vent structure of a battery according to the prior art forms a hole in a cap plate for a vent function, and adopts a method of bonding components having a separately formed vent structure through welding (laser) or thermal fusion.

그러나, 이와 같은 방법은 부품수 및 제조공정수가 증가되어 제조비용이 증가되는 문제점이 있고, 용접, 열융착 등에 필요한 2차 공정이 필수적으로 이루어져야 함으로 자재의 관리와 공정시간이 증가되는 문제점이 있다. However, this method has a problem of increasing manufacturing cost due to an increase in the number of parts and manufacturing processes, and a problem in that material management and process time increase because secondary processes necessary for welding and thermal fusion must be performed.

이 같은 문제점에 따라 최근에는 캡 플레이트에 주변의 다른 부분보다 두께가 얇은 벤트를 형성하는 코이닝(coining) 방식으로 벤트부를 구성하는 특허들이 공개되어 있다(한국특허공개 제2007-0071232호 참조).In accordance with this problem, recently, patents for constructing a vent part in a coining method in which a vent having a thickness smaller than that of other parts around the cap plate are formed have been disclosed (see Korean Patent Publication No. 2007-0071232).

그러나, 이와 같은 종래기술은 벤트 구조를 형성하기 위해 캡 플레이트 소재의 압축률이 과도하게 이루어지는 문제점이 있다. 이와 같은 종래기술은 벤트 구조를 일체로 형성할 때 벤트 구조의 성형 두께와 캡 플레이트의 두께 차이가 커 벤트 구조의 주변으로 이루어지는 급격한 캡 플레이트 소재의 변화에 따른 좌굴의 발생, 응력의 집중, 주름의 발생 등으로 캡 플레이트 자체의 결함이 발생되는 문제점이 있다. 따라서 이러한 종래 기술은 실제 적용되기에는 불가능한 기술로 평가되고 있다.However, this prior art has a problem in that the compression rate of the cap plate material is excessive in order to form the vent structure. In the prior art, when the bent structure is integrally formed, the difference between the molding thickness of the bent structure and the thickness of the cap plate is large, resulting in buckling, concentration of stress, and wrinkles caused by rapid changes in the material of the cap plate around the bent structure. There is a problem in that a defect in the cap plate itself occurs due to the occurrence of the cap plate itself. Therefore, these conventional technologies are evaluated as impossible technologies to be applied in practice.

한편, 도 1과 도 2는 종래 기술에 따른 캔 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다. Meanwhile, FIGS. 1 and 2 are views for explaining a can manufacturing process according to the prior art.

먼저 도 1은 이차 전지에 적용되는 캔 생산 공정 중, 성형된 관체를 단위 관체로 절단한 상태의 사시도이다. 이차 전지에 사용되는 캔 생산 공정은 관체(1)를 성형하고, 이 관체(1)를 단위 관체(2)로 절단하는 공정을 포함한다. 관체(1)는 압출(extruding)이나 인발(drawing)로 성형될 수 있다.First, FIG. 1 is a perspective view of a state in which a molded tube body is cut into unit tube bodies during a can production process applied to a secondary battery. A process for producing a can used in a secondary battery includes a process of forming a tubular body 1 and cutting the tubular body 1 into unit tubular bodies 2. The tubular body 1 may be formed by extruding or drawing.

다음으로 도 2는 도 1의 단위 관체(2)에 바닥판(3)을 용접하는 과정을 보여주고 있다. 이로써 바닥판(3)과 대응되는 일면만이 개방된 형태로 캔(5)이 생산되게 되며, 이 개방된 면에는 캔(5)의 내부를 밀봉하기 위한 캡 플레이트가 부착되게 될 것이다. Next, FIG. 2 shows a process of welding the bottom plate 3 to the unit pipe body 2 of FIG. 1 . As a result, the can 5 is produced with only one surface corresponding to the bottom plate 3 open, and a cap plate for sealing the inside of the can 5 is attached to the open surface.

하지만 이 같은 기존 공정에서는 통 형상의 단위 관체(2)를 기본으로 하여 캔(5)을 제조하기 때문에 바닥판(3)과 단위 관체(2)의 사이에 용접부를 형성할 수 밖에 없는 구조이며, 바닥판(3)의 4 개 면을 이루는 외곽 둘레 길이만큼 용접부를 길게 형성하게 된다. 이에 따라 용접부에서 전해액의 누출 가능성이 증가하게 된다. 또한 이 같은 기존 공정은 관체의 제작 및 절단 등에 여러 기자재가 사용됨은 물론 제조공정수가 증가되어 제조비용이 증가되는 문제점이 있고, 용접부의 전체 길이가 길고 공정시간이 증가되는 문제점이 있다. However, in such an existing process, since the can 5 is manufactured based on the cylindrical unit tube body 2, it is a structure inevitably forming a welded portion between the bottom plate 3 and the unit tube body 2, The welding portion is formed as long as the outer circumference length forming the four sides of the bottom plate (3). Accordingly, the possibility of leakage of the electrolyte solution from the welding portion increases. In addition, such an existing process has problems in that various equipment and materials are used for the production and cutting of the tubular body, as well as the increase in the number of manufacturing processes, resulting in increased manufacturing cost, and the total length of the welded part is long and the process time is increased.

더군다나 리튬 이온 이차 전지의 충전 전압이 기준 전압 이상으로 상승할 경우, 캔 내부의 가스 발생으로 전지 내압이 상승하게 되는데, 이 같은 전지 내압의 증가시 상기 바닥판의 용접부가 쉽게 파열 또는 파단되어 이차 전지의 안정성을 떨어뜨리는 원인이 되고 있다. Furthermore, when the charging voltage of the lithium ion secondary battery rises above the reference voltage, the internal pressure of the battery rises due to the generation of gas inside the can. cause a decrease in stability.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 외부로 돌출되지 않는 벤트를 캔의 제조 공정에서 함께 일체 성형하여 제조 공정을 간소화시키고 품질을 안정화시킬 수 있는 일체형 벤트를 갖는 이차 전지용 캔 및 캔의 제조방법을 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to integrally mold the vents that do not protrude to the outside together in the manufacturing process of the can to simplify the manufacturing process and stabilize the quality. It is to provide a battery can and a method for manufacturing the can.

본 발명에 따르면, 절곡되어 상측면 및 하측면과 전측면 및 후측면을 가지는 금속 판재; 및 상기 금속 판재의 상측면의 영역에 형성되는 벤트부; 를 포함하며, 상기 벤트부는 금속 판재에 대한 프레스 공정에 의해 일체형으로 형성되며, 상기 벤트부는 상기 금속 판재에 비해 얇은 두께를 가지고 금속 판재의 수평면 상으로 돌출되지 않으며, 수직 단면이 'W'자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캔을 제공한다. According to the present invention, the metal sheet is bent and has upper and lower surfaces and front and rear surfaces; and a vent portion formed in an area of an upper surface of the metal plate member. Including, the bent part is integrally formed by a press process for the metal plate, the vent part has a thinner thickness than the metal plate, does not protrude on the horizontal surface of the metal plate, and has a vertical cross section in a 'W' shape. Provided is a can for a secondary battery, characterized in that formed.

바람직하게는, 상기 벤트부는, 캔의 내부를 향해 돌출된 두 부위의 제 1 및 제 2 돌출부가 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 돌출부의 사이에는 오목한 제 1 오목부가 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 돌출부의 바깥쪽에서 프레스 가공되지 않은 금속 판재와 연결되는 부위에는 각각 오목한 제 2 및 제 3 오목부가 형성되는 것을 특징으로 한다. Preferably, the vent portion includes first and second protrusions of two parts protruding toward the inside of the can, a first concave portion formed between the first and second protrusions, and the first and second protrusions. It is characterized in that second and third concave portions are respectively formed on the outside of the second protrusion and connected to the non-press-processed metal plate.

바람직하게는, 상기 제 1 오목부의 오목한 깊이는 제 2 및 제 3 오목부의 오목한 깊이와 대응되는 깊이를 가지는 것을 특징으로 한다. Preferably, the concave depth of the first concave portion has a depth corresponding to that of the second and third concave portions.

바람직하게는, 상기 제 1 오목부의 내측면 중심에는 노치가 형성되는 것을 특징으로 한다. Preferably, a notch is formed at the center of the inner surface of the first concave portion.

한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 특징들 중 어느 하나에 따른 캔을 제조하는 방법으로서, (a) 평평한 금속 판재를 준비하는 단계; (b) 상기 금속 판재에서 상측면의 영역에 상부 금형 및 하부 금형으로 프레싱하여 벤트부를 형성하는 단계; (c) 상기 금속 판재의 양측 변 부위를 1차로 벤딩해 서로 맞닿아 용접이 이루어질 하측면을 형성시키는 단계; (d) 상기 하측면의 면적과 동일한 면적을 상측면이 가지게 금속 판재를 2차로 벤딩해 상측면과 함께 전측면과 후측면을 형성하는 단계; (e) 상기 전측면과 후측면을 3차 벤딩으로 가압해 중공된 각형의 구조물로 만드는 단계; 및 (f) 상기 금속 판재의 양측 결합변을 마주 접촉시킨 상태에서 결합변을 따라 레이저 용접을 실시해 용접 결합하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. Meanwhile, according to another aspect of the present invention, a method for manufacturing a can according to any one of the above features, comprising: (a) preparing a flat metal plate; (b) forming a bent portion by pressing an upper side surface area of the metal plate with an upper mold and a lower mold; (c) forming a lower surface to be welded by first bending both side portions of the metal plate member to come into contact with each other; (d) secondarily bending the metal sheet material so that the upper side has the same area as the lower side, thereby forming front and back sides together with the upper side; (e) pressing the front and rear surfaces by tertiary bending to form a hollow prismatic structure; And (f) performing a laser welding along the coupling side in a state in which both coupling sides of the metal sheet are in contact with each other to weld and combine; It is characterized in that it includes.

바람직하게는, 상기 금속 판재는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 도전성 금속으로 형성되는 것을 특징으로 한다. Preferably, the metal plate is characterized in that it is formed of aluminum, aluminum alloy or conductive metal.

바람직하게는, 상기 (d) 단계의 2차 벤딩을 위해 벤딩 지그가 사용되며, 상기 벤딩 지그는, 상부의 상부 몸체; 상기 상부 몸체의 하부 일측에 연결되는 연결체; 상기 연결체가 상부 일측에 연결되어 상기 상부 몸체와 이격된 공간에 도킹 슬릿을 형성시키는 하부 몸체; 및 상기 연결체와 대향되는 위치에 형성되는 배출 슬라이드; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. Preferably, a bending jig is used for the secondary bending of step (d), and the bending jig includes: an upper body; a connecting body connected to one side of the lower part of the upper body; a lower body in which the connector is connected to one side of the upper body to form a docking slit in a space spaced apart from the upper body; and a discharge slide formed at a position opposite to the connecting body. It is characterized in that it includes.

본 발명에 따르면, 외부로 돌출되지 않는 벤트를 캔의 제조 공정에서 함께 일체 성형하여 제조 공정을 간소화시키고 품질을 안정화시킬 수 있게 되는 효과를 가진다. According to the present invention, the vents that do not protrude to the outside are integrally molded together in the manufacturing process of the can, thereby simplifying the manufacturing process and stabilizing the quality.

또한, 금속 판재를 각지게 벤딩시켜 캔을 형성함으로써 기존의 관체 절단 방식에 비해 제조공정수가 감소하고 제조비용이 낮아지며 나아가 제품의 조립성을 개선해 품질을 안정화시킬 수 있게 되는 효과도 가지고 있다. In addition, by bending the metal plate at an angle to form a can, the number of manufacturing processes is reduced and the manufacturing cost is lowered compared to the existing pipe body cutting method, and furthermore, the product assembly quality is improved and the quality can be stabilized.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 이차 전지용 캔의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 이차 전지용 캔의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 이차 전지용 캔의 판재 벤딩 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 이차 전지용 캔의 캡 플레이트 조립 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 이차 전지용 캔의 일체형 벤트부의 외관을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 일체형 벤트부의 제 1 실시예에 따른 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 일체형 벤트부의 제 2 실시예에 따른 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
1 and 2 are views for explaining a manufacturing process of a secondary battery can according to the prior art.
3 is a view for explaining a manufacturing process of a secondary battery can according to the present invention.
4 is a view for explaining a process of bending a plate of a can for a secondary battery according to the present invention.
5 is a view for explaining a process of assembling a cap plate of a can for a secondary battery according to the present invention.
6 is a view for explaining the appearance of an integral vent part of a can for a secondary battery according to the present invention.
7 is a view for explaining a manufacturing process according to the first embodiment of the integrated vent unit according to the present invention.
8 is a view for explaining a manufacturing process according to a second embodiment of the integrated vent unit according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 이차 전지용 캔의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining a manufacturing process of a secondary battery can according to the present invention.

도 3의 (a)를 참조하면, 본 발명에 따른 이차 전지용 캔은 평평한 금속 판재(10)를 가공하여 형성하게 된다. 이와 같은 캔의 재료가 되는 금속 판재(10)는 이차 전지의 전체적인 외관을 형성하며, 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 니켈이 도금된 스틸과 같은 도전성 금속 등으로 형성될 수 있다. Referring to (a) of FIG. 3 , the secondary battery can according to the present invention is formed by processing a flat metal plate 10 . The metal plate 10, which is the material of the can, forms the overall appearance of the secondary battery, and may be formed of a conductive metal such as aluminum, aluminum alloy, or nickel-plated steel.

이후 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 이 금속 판재(10)에서 상측면(U)의 영역에 상부 금형 및 하부 금형으로 프레싱하여 벤트부(142)를 형성하게 된다. 상기 벤트부(142)는 전지 내압이 소정 압력 이상이 되면 자동적으로 작동하도록 설계된 구조적 연약부이다. 이 같은 벤트부(142)의 구체적인 성형 방식에 대하여는 이하 도 6 내지 도 8을 참조하여 보다 구체적으로 설명될 것이다. Then, as shown in (b) of FIG. 3 , the bent portion 142 is formed by pressing the metal plate 10 in the region of the upper surface U with an upper mold and a lower mold. The vent part 142 is a structurally weak part designed to automatically operate when the internal pressure of the battery exceeds a predetermined pressure. A specific molding method of the vent portion 142 will be described in more detail with reference to FIGS. 6 to 8 hereinafter.

이후 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 평평한 금속 판재(10)의 양측 변 부위를 1차로 벤딩해 서로 맞닿아 용접이 이루어질 하측면(L)을 형성시키게 된다. After that, as shown in (c) of FIG. 3, both sides of the flat metal plate 10 are primarily bent to form a lower surface L to be welded by contacting each other.

그리고 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 하측면(L)의 면적과 동일한 면적을 상측면(U)이 가지게 판재(10)를 2차로 벤딩해 상측면(U)과 함께 전측면(F)과 후측면(B)도 형성하게 된다. 이 같이 평평한 금속 판재(10)를 동일한 방향으로 4 차례 벤딩해 전후측면과 상하측면을 형성함으로써 좌우측면이 개방되어 중공된 각형의 구조물로 만들게 된다. And as shown in (d) of FIG. 3, the plate material 10 is secondarily bent so that the upper side surface U has the same area as the lower side surface L, and the front side surface together with the upper side surface U. (F) and the rear side (B) are also formed. By bending the flat metal plate 10 four times in the same direction to form the front and rear sides and the upper and lower sides, the left and right sides are opened to make a hollow rectangular structure.

상기 2차 벤딩을 위해 벤딩 지그가 사용될 수 있다. A bending jig may be used for the secondary bending.

도 4를 참조하면, 상기 벤딩 지그는 상부의 상부 몸체(110)와, 상기 상부 몸체(110)의 하부 일측에 연결되는 연결체(120)와, 상기 연결체(120)가 상부 일측에 연결되어 상기 상부 몸체(110)와 이격된 공간에 도킹 슬릿(121)을 형성시키는 하부 몸체(130)와, 상기 연결체(120)와 대향되는 위치에 형성되는 배출 슬라이드(140)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 4, the bending jig has an upper body 110, a connector 120 connected to one lower side of the upper body 110, and the connector 120 connected to one upper side. It may be configured to include a lower body 130 forming a docking slit 121 in a space spaced apart from the upper body 110, and a discharge slide 140 formed at a position opposite to the connecting body 120. there is.

상기 상부 몸체(110)의 전체적인 길이는 상기 캔의 좌우 길이보다 길게 형성되며 특히 이 상부 몸체(110)의 하부에 연결되는 연결체(120) 및 배출 슬라이드(140)와의 연결 부위를 제외하고도 상기 캔의 좌우 길이 보다 길게 형성되어야 한다. 또한 상부 몸체(110)의 상면(111)은 캔의 상측면(U)의 폭과 대응되는 폭을 가진 기다란 평면이다. 또한 상부 몸체(110)의 측면(112)은 상기 캔의 상하 길이 보다 짧게 형성되어 2차 벤딩 과정에서 캔의 1차 벤딩된 양측 변 부위가 도킹 슬릿(121)에 들어갈 수 있게 될 것이다. The overall length of the upper body 110 is formed longer than the length of the left and right sides of the can, and in particular, except for the connecting portion 120 connected to the lower part of the upper body 110 and the discharge slide 140, It should be formed longer than the left and right length of the can. In addition, the upper surface 111 of the upper body 110 is a long plane having a width corresponding to the width of the upper surface U of the can. In addition, the side surface 112 of the upper body 110 is formed shorter than the upper and lower lengths of the can, so that the firstly bent sides of the can can enter the docking slit 121 during the second bending process.

상기 도킹 슬릿(121)은 2차 벤딩 과정에서 캔의 1차 벤딩된 하측면(L)의 양측 변 부위가 만나는 위치로 기능하게 되며, 전체적인 길이는 상기 캔의 좌우 길이보다 길게 형성된다. The docking slit 121 functions as a position where both sides of the first bent lower surface L of the can meet in the second bending process, and the overall length is longer than the left and right lengths of the can.

상기 배출 슬라이드(140)는 2차 벤딩된 캔이 벤딩 지그에서 원활히 빠져나올 수 있도록 배치되며 특히 완전히 결합되지 않고 이격된 상태에 있는 캔의 1차 벤딩된 하측면(L)의 양측 변 부위가 빠져나올 수 있게 얇게 형성된다. The ejection slide 140 is arranged so that the secondly bent can can smoothly come out of the bending jig. It is formed thin enough to come out.

이 같은 벤딩 지그를 통한 캔의 2차 벤딩 과정이 도 4에 도시되어 있다. The secondary bending process of the can through such a bending jig is shown in FIG. 4 .

먼저 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 1차 벤딩에 의해 양측 변 부위가 1차로 벤딩된 평평한 금속 판재(10)가 투입되게 되며, 이 금속 판재(10)에서 상측면(U)이 상기 상부 몸체(110)의 상면(111)에 배치되게 된다. First, as shown in (a) of FIG. 4, a flat metal plate 10 in which both sides are primarily bent by primary bending is introduced, and the upper surface U of the metal plate 10 is It is disposed on the upper surface 111 of the upper body 110.

이후 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 양측에 마련된 가압 수단에 의해 금속 판재(10)가 가압되어 금속 판재(10)의 상측면(U)을 중심으로 전측면(F)과 후측면(B)이 형성되게 된다. 이 과정에서 금속 판재(10)의 하측면(L)은 상기 도킹 슬릿(121)에 들어가게 된다. Thereafter, as shown in (b) of FIG. 4, the metal plate 10 is pressed by the pressing means provided on both sides, and the front side F and the rear side ( B) is formed. In this process, the lower surface L of the metal plate 10 enters the docking slit 121 .

그리고 도 4의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이 완전히 결합되지 않고 이격된 상태에 있는 캔의 1차 벤딩된 하측면(L)의 양측 변 부위가 배출 슬라이드(140)를 통해 빠져나옴으로써 2차 벤딩 과정이 완료되게 된다. And as shown in (c) and (d) of FIG. 4, both side portions of the primary bent lower surface (L) of the can in a spaced apart state without being completely coupled come out through the discharge slide 140 As a result, the secondary bending process is completed.

한편 이 같이 2차 벤딩이 완료되면, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 양측에 마련된 가압 수단에 의해 전측면(F)과 후측면(B)이 3차 벤딩으로 가압되어 금속 판재(10)의 양측 말단의 결합변은 하측면(결합면)에서 만나게 되며, 양측 결합변을 마주 접촉시킨 상태에서 결합변을 따라 용접을 실시해 용접 결합된다. On the other hand, when the secondary bending is completed in this way, as shown in FIG. The coupling sides of both ends of ) meet on the lower side (coupling surface), and are welded together by welding along the coupling sides in a state in which both coupling sides are in contact.

상기 결합변의 용접은, 전자 빔과 같이 높은 에너지 밀도가 얻어지며 좁고 깊이 융합하기 때문에 피용접재의 열 변형이나 재료 특성의 열화가 적은 레이저 용접이 적용되는 것이 바람직하다. It is preferable that laser welding is applied to the welding of the coupling side, which has a high energy density like an electron beam and has little thermal deformation of the welded material or deterioration of material properties because it is fused narrowly and deeply.

이 같이 제작된 이차 전지용 캔은 도 5에 도시된 바와 같이 개방된 좌우 측면에 각각 캡 플레이트(20)를 부착함으로써 대략 육면체 형태로 구조화되어 내부가 밀봉되게 될 것이다. 이 이차 전지용 캔의 내부에는 젤리롤 형태로 권취 또는 적층된 극판 조립체와 내부에 채워져 리튬 이온의 이동이 가능하도록 하는 전해액이 내장될 것이다. As shown in FIG. 5 , the secondary battery can manufactured as described above will be structured in a substantially hexahedral shape by attaching cap plates 20 to the open left and right sides, respectively, so that the inside is sealed. An electrode plate assembly wound or stacked in the form of a jelly roll and an electrolyte solution filling the inside to enable movement of lithium ions may be embedded in the secondary battery can.

여기에서 리튬 이온 이차 전지의 충전 전압이 기준 전압 이상으로 상승할 경우 캔 내부의 가스 발생으로 전지 내압이 상승하게 되는데, 상기 벤트부(142)가 내부 가스의 배출 경로를 제공하도록 파열 또는 파단되게 된다. Here, when the charging voltage of the lithium ion secondary battery rises above the reference voltage, the internal pressure of the battery rises due to the generation of gas inside the can, and the vent part 142 is ruptured or broken to provide a discharge path for internal gas. .

도 6은 본 발명에 따른 이차 전지용 캔의 일체형 벤트부의 외관을 설명하기 위한 도면이다. 6 is a view for explaining the appearance of an integral vent part of a can for a secondary battery according to the present invention.

본 발명은 상부 금형 및 하부 금형 사이에 금속 판재(10)를 개재하고 소정의 압력을 적용하는 프레스 가공을 통하여 금속 판재(10)에 일체형으로 벤트부(142)를 형성하게 된다. In the present invention, the vent portion 142 is formed integrally with the metal plate 10 through press working in which the metal plate 10 is interposed between the upper mold and the lower mold and a predetermined pressure is applied.

이차 전지용 캔에서 벤트부(142)는 전지의 내압이 상승할 경우 파열 또는 파단되어 전지의 내압을 감소시켜 전지의 폭발을 방지하는 역할을 해야 한다. In the secondary battery can, the vent portion 142 is ruptured or broken when the internal pressure of the battery increases, thereby reducing the internal pressure of the battery and preventing the battery from exploding.

이를 위해 본 발명에서의 벤트부(142)는 물리적으로 파열 또는 파단되어야 할 부위이므로 상대적으로(금속 판재(10)에 비해) 얇은 두께로 가공되어 다른 부위에 비해 내압에 대한 응력(stress)이 커지게 한다. 이러한 얇은 두께는 다른 부위에 비해 상대적으로 취성 파괴(brittle fracture)에 가까운 성질을 가지게 되어 보다 빠르고 정확하게 효과적으로 파열 또는 파단될 수 있는 벤트 구조를 가질 수 있게 된다. To this end, the vent part 142 in the present invention is a part to be physically ruptured or broken, so it is processed to a relatively thin thickness (compared to the metal plate 10), so the stress against internal pressure is greater than other parts. to lose This thin thickness has a property that is relatively close to brittle fracture compared to other parts, so that it is possible to have a vent structure that can be ruptured or broken more quickly and accurately.

또한 금속 판재(10)에 대한 프레스 가공시 사용되는 상부 금형 및 하부 금형에는 벤트부(142)를 성형할 수 있는 성형 부위가 포함되어 본 발명의 캔은 벤트부(142)가 프레싱 공정에 의해 일체형으로 성형되게 된다. In addition, the upper mold and the lower mold used during press processing of the metal plate 10 include molding parts capable of forming the bent part 142, so in the can of the present invention, the bent part 142 is integrally formed by the pressing process. to be molded into

이러한 프레스 가공에 의해 형성되는 벤트부(142)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 금속 판재(10)에 비해 얇은 두께를 가지게 되며, 특히 금속 판재(10)에 대한 프레스 가공에 의해 상하측에서 볼 때 볼록한 부위와 오목한 부위가 반복되는 요철 형상을 가지게 형성되므로 형태적으로 금속 판재(10)의 수평면 상으로 돌출되지 않아 우수한 제품성과 타제품과의 호환성을 가기게 된다. As shown in FIG. When viewed from the top and bottom sides, since the convex and concave portions are formed to have a repeated concave-convex shape, they do not protrude from the horizontal surface of the metal plate 10 in shape, resulting in excellent product quality and compatibility with other products.

도 6의 (b)는 상기 벤트부(142)의 단면도이다. 6(b) is a cross-sectional view of the vent part 142.

상기 벤트부(142)의 단면은 전체적으로 'W'자형으로 형성된다. The cross section of the vent part 142 is formed in a 'W' shape as a whole.

따라서, 하측, 즉 캔의 내부를 향해 돌출된 두 부위의 제 1 및 제 2 돌출부(P1, P2)가 형성되고, 이 제 1 및 제 2 돌출부(P1, P2)의 사이의 한 부위에는 오목한 제 1 오목부(D1)가 형성되며 또한 이 제 1 및 제 2 돌출부(P1, P2)의 바깥쪽에서 프레스 가공되지 않은 금속 판재(10)와 연결되는 부위에는 각각 오목한 제 2 및 제 3 오목부(D2, D3)가 형성된다. 여기에서 제 1 오목부(D1)와 제 2 및 제 3 오목부(D2, D3)의 오목한 깊이는 같다. Accordingly, two portions of first and second protrusions P1 and P2 protruding toward the lower side, that is, toward the inside of the can, are formed, and a concave second portion between the first and second protrusions P1 and P2 is formed. 1, a concave portion D1 is formed, and second and third concave portions D2 are respectively concave at a portion connected to the non-press-processed metal sheet 10 outside the first and second protrusions P1 and P2. , D3) is formed. Here, the concave depths of the first concave portion D1 and the second and third concave portions D2 and D3 are the same.

캔의 내부에서 전지의 내압이 상승하게 되면 이 압력은 금속 판재(10)에 비해 얇은 두께를 가지는 벤트부(142)에 집중되게 된다. 나아가 벤트부(142)에서 오목한 제 1 내지 제 3 오목부(D1, D2, D3)에 분출 압력이 집중될 것이다. When the internal pressure of the battery rises inside the can, this pressure is concentrated in the vent portion 142 having a thinner thickness than the metal plate 10 . Furthermore, the ejection pressure will be concentrated in the first to third concave portions D1 , D2 , and D3 of the vent portion 142 .

이때 본 발명에서는 이 같은 분출 압력이 제 1 오목부(D1)에 집중되도록 제 1 오목부(D1)의 내측 즉 캔의 내부를 바라보는 면에 노치(N)를 형성시키게 된다. 이 노치(N)는 오목한 제 1 오목부(D1)에서 더 깊게 오목한 부위가 될 것이며, 다른 제 2 및 제 3 오목부(D2, D3)에 비해 더 깊게 오목하게 들어간 부위가 될 것이다. At this time, in the present invention, the notch N is formed on the inside of the first concave portion D1, that is, on the surface facing the inside of the can, so that the ejection pressure is concentrated in the first concave portion D1. This notch N will be a more deeply concave portion in the first concave portion D1, and will be a more deeply concave portion than the other second and third concave portions D2 and D3.

따라서 제 1 오목부(D1)의 노치(N)는 벤트부(142)에서 가장 얇은 두께를 가져 구조적으로 취약하게 형성되며 나아가 벤트부(142)의 취약한 부위들 중 제 1 오목부(D1)의 노치(N)가 가장 깊게 오목한 부위이기 때문에 내압이 가장 집중되게 되고 결국 해당 부위의 파단 가능성을 비약적으로 높일 수 있게 되는 것이다. Therefore, the notch N of the first concave portion D1 has the thinnest thickness in the vent portion 142 and is structurally weak, and furthermore, among the weak parts of the bent portion 142, the first concave portion D1 Since the notch (N) is the most deeply concave part, the internal pressure is most concentrated, and the possibility of breakage of the corresponding part can be dramatically increased.

더욱이 이 제 1 오목부(D1)의 노치(N) 부위의 주변에는 제 1 및 제 2 돌출부(P1, P2)가 배치되기 때문에 노치(N) 부위를 중심으로 사선형의 주변 부위가 연결되게 된다. 이 사선형의 주변 부위는 제 1 오목부(D1)의 노치(N)가 파단되었을 때 파단 부위가 쉽게 들려지게 만들게 되며 파단 후 내부 가스의 배출 경로가 막히지 않도록 할 것이다. Moreover, since the first and second protrusions P1 and P2 are disposed around the notch N of the first concave portion D1, the oblique peripheral portion is connected around the notch N. . This oblique peripheral area will make the broken area easily lifted when the notch N of the first concave portion D1 is broken, and will prevent the discharge path of the internal gas from being blocked after the breakage.

도 7은 본 발명에 따른 일체형 벤트부의 제 1 실시예에 따른 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다. 7 is a view for explaining a manufacturing process according to the first embodiment of the integrated vent unit according to the present invention.

먼저 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 절삭 장비를 이용해 금속 판재(10)에서 벤트부(142)의 형성 부위에서 상부면에는 돌출된 양각부(142a)를 성형하고 하부면에는 오목한 음각부(142b)를 성형하게 된다. First, as shown in (a) of FIG. 7, a protruding embossed portion 142a is formed on the upper surface of the bent portion 142 of the metal plate 10 using cutting equipment, and a concave intaglio is formed on the lower surface. Part 142b is molded.

이후 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 양각부(142a)를 커팅 장비를 이용해 수평 커팅해 제거하게 된다. Then, as shown in (b) of FIG. 7, the embossed portion 142a is removed by horizontal cutting using cutting equipment.

이후 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 상부 금형 및 하부 금형으로 프레싱하여 단면이 전체적으로 'W'자형으로 형성되는 벤트부(142)를 형성하게 된다. Then, as shown in (c) of FIG. 7 , pressing is performed with an upper mold and a lower mold to form a vent portion 142 having a 'W'-shaped cross section as a whole.

이때 상기 벤트부(142)는 하측, 즉 캔의 내부를 향해 돌출된 두 부위의 제 1 및 제 2 돌출부(P1, P2)가 형성되고, 이 제 1 및 제 2 돌출부(P1, P2)의 사이의 한 부위에는 오목한 제 1 오목부(D1)가 형성되며 또한 이 제 1 및 제 2 돌출부(P1, P2)의 바깥쪽에서 프레스 가공되지 않은 금속 판재(10)와 연결되는 부위에는 각각 오목한 제 2 및 제 3 오목부(D2, D3)가 형성된다. 여기에서 제 1 오목부(D1)와 제 2 및 제 3 오목부(D2, D3)의 오목한 깊이는 같다. At this time, the vent part 142 is formed with first and second protrusions P1 and P2 of two parts protruding toward the lower side, that is, the inside of the can, and between the first and second protrusions P1 and P2. A first concave portion D1 is formed at one portion of the first and second concave portions D1, and second and second concave portions are connected to the non-press-processed metal plate 10 outside the first and second protrusions P1 and P2, respectively. Third concave portions D2 and D3 are formed. Here, the concave depths of the first concave portion D1 and the second and third concave portions D2 and D3 are the same.

이후 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 오목부(D1)의 내측에서 가장 깊게 오목한 부위에 노치 장비를 이용해 노치(N)를 형성하게 된다. 이 노치(N)는 오목한 제 1 오목부(D1)에서 더 깊게 오목한 부위가 될 것이며, 다른 제 2 및 제 3 오목부(D2, D3)에 비해 더 깊게 오목하게 들어간 부위가 될 것이다. Subsequently, as shown in (d) of FIG. 7 , a notch N is formed at the most deeply concave part inside the first concave portion D1 by using a notch device. This notch N will be a more deeply concave portion in the first concave portion D1, and will be a more deeply concave portion than the other second and third concave portions D2 and D3.

도 8은 본 발명에 따른 일체형 벤트부의 제 2 실시예에 따른 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다. 8 is a view for explaining a manufacturing process according to a second embodiment of the integrated vent unit according to the present invention.

먼저 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 제조 공정에서는 금속 판재(10)를 그대로 사용하게 된다. First, as shown in (a) of FIG. 8, in the manufacturing process according to the second embodiment, the metal plate 10 is used as it is.

이후 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 벤트부(142)의 형성 부위에서 하부면에는 절삭 장비를 이용해 오목한 음각부(142b)를 성형하게 된다. After that, as shown in (b) of FIG. 8, a concave concave portion 142b is formed on the lower surface of the bent portion 142 by using cutting equipment.

이후 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 상부 금형 및 하부 금형으로 프레싱하여 단면이 전체적으로 'W'자형으로 형성되는 벤트부(142)를 형성하게 된다. Then, as shown in (c) of FIG. 8, pressing is performed with an upper mold and a lower mold to form a vent portion 142 having a 'W'-shaped cross section as a whole.

이때 상기 벤트부(142)는 하측, 즉 캔의 내부를 향해 돌출된 두 부위의 제 1 및 제 2 돌출부(P1, P2)가 형성되고, 이 제 1 및 제 2 돌출부(P1, P2)의 사이의 한 부위에는 오목한 제 1 오목부(D1)가 형성되며 또한 이 제 1 및 제 2 돌출부(P1, P2)의 바깥쪽에서 프레스 가공되지 않은 금속 판재(10)와 연결되는 부위에는 각각 오목한 제 2 및 제 3 오목부(D2, D3)가 형성된다. 여기에서 제 1 오목부(D1)와 제 2 및 제 3 오목부(D2, D3)의 오목한 깊이는 같다. At this time, the vent part 142 is formed with first and second protrusions P1 and P2 of two parts protruding toward the lower side, that is, the inside of the can, and between the first and second protrusions P1 and P2. A first concave portion D1 is formed at one portion of the first and second concave portions D1, and second and second concave portions are connected to the non-press-processed metal plate 10 outside the first and second protrusions P1 and P2, respectively. Third concave portions D2 and D3 are formed. Here, the concave depths of the first concave portion D1 and the second and third concave portions D2 and D3 are the same.

이후 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 오목부(D1)의 내측에서 가장 깊게 오목한 부위에 노치 장비를 이용해 노치(N)를 형성하게 된다. 이 노치(N)는 오목한 제 1 오목부(D1)에서 더 깊게 오목한 부위가 될 것이며, 다른 제 2 및 제 3 오목부(D2, D3)에 비해 더 깊게 오목하게 들어간 부위가 될 것이다. Subsequently, as shown in (d) of FIG. 8 , a notch N is formed at the most deeply concave part inside the first concave portion D1 by using a notch device. This notch N will be a more deeply concave portion in the first concave portion D1, and will be a more deeply concave portion than the other second and third concave portions D2 and D3.

이상과 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specifications. Although specific terms have been used herein, they are only used for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention described in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

10 : 금속 판재 142 : 벤트부10: metal plate 142: bent part

Claims (7)

절곡되어 상측면 및 하측면과 전측면 및 후측면을 가지는 금속 판재; 및
상기 금속 판재의 상측면의 영역에 형성되는 벤트부; 를 포함하며,
상기 벤트부는 금속 판재에 대한 프레스 공정에 의해 일체형으로 형성되며,
상기 벤트부는 상기 금속 판재에 비해 얇은 두께를 가지고 금속 판재의 수평면 상으로 돌출되지 않으며, 수직 단면이 'W'자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캔.
A metal plate material that is bent and has upper and lower surfaces and front and rear surfaces; and
a vent portion formed in an area of an upper side of the metal plate member; Including,
The vent part is integrally formed by a press process for a metal plate,
The can for a secondary battery, characterized in that the vent portion has a thickness smaller than that of the metal plate, does not protrude on a horizontal surface of the metal plate, and has a 'W'-shaped vertical cross section.
제 1항에 있어서,
상기 벤트부는,
캔의 내부를 향해 돌출된 두 부위의 제 1 및 제 2 돌출부가 형성되고,
상기 제 1 및 제 2 돌출부의 사이에는 오목한 제 1 오목부가 형성되며,
상기 제 1 및 제 2 돌출부의 바깥쪽에서 프레스 가공되지 않은 금속 판재와 연결되는 부위에는 각각 오목한 제 2 및 제 3 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캔.
According to claim 1,
The vent part,
First and second protrusions of two parts protruding toward the inside of the can are formed,
A first concave portion is formed between the first and second protrusions,
A secondary battery can, characterized in that second and third concave portions, respectively, are formed at portions outside the first and second protrusions that are connected to the non-press-processed metal plate.
제 2항에 있어서,
상기 제 1 오목부의 오목한 깊이는 제 2 및 제 3 오목부의 오목한 깊이와 대응되는 깊이를 가지는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캔.
According to claim 2,
The secondary battery can, characterized in that the concave depth of the first concave portion has a depth corresponding to the concave depth of the second and third concave portions.
제 3항에 있어서,
상기 제 1 오목부의 내측면 중심에는 노치가 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 캔.
According to claim 3,
A secondary battery can, characterized in that a notch is formed at the center of the inner surface of the first concave portion.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 캔을 제조하는 방법으로서,
(a) 평평한 금속 판재를 준비하는 단계;
(b) 상기 금속 판재에서 상측면의 영역에 상부 금형 및 하부 금형으로 프레싱하여 벤트부를 형성하는 단계;
(c) 상기 금속 판재의 양측 변 부위를 1차로 벤딩해 서로 맞닿아 용접이 이루어질 하측면을 형성시키는 단계;
(d) 상기 하측면의 면적과 동일한 면적을 상측면이 가지게 금속 판재를 2차로 벤딩해 상측면과 함께 전측면과 후측면을 형성하는 단계;
(e) 상기 전측면과 후측면을 3차 벤딩으로 가압해 중공된 각형의 구조물로 만드는 단계; 및
(f) 상기 금속 판재의 양측 결합변을 마주 접촉시킨 상태에서 결합변을 따라 레이저 용접을 실시해 용접 결합하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 캔의 제조방법.
A method for manufacturing the can according to any one of claims 1 to 4,
(a) preparing a flat metal plate;
(b) forming a bent portion by pressing an upper side surface area of the metal plate with an upper mold and a lower mold;
(c) forming a lower surface to be welded by first bending both side portions of the metal plate member to come into contact with each other;
(d) secondarily bending the metal sheet so that the upper side has the same area as the lower side, thereby forming front and back sides together with the upper side;
(e) pressing the front and rear surfaces by tertiary bending to form a hollow prismatic structure; and
(f) performing laser welding along the coupling sides in a state in which both coupling sides of the metal plate are brought into contact with each other to perform welding coupling; Method for manufacturing a can comprising a.
제 5항에 있어서,
상기 금속 판재는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 도전성 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 캔의 제조방법.
According to claim 5,
The method of manufacturing a can, characterized in that the metal plate is formed of aluminum, aluminum alloy or conductive metal.
제 5항에 있어서,
상기 (d) 단계의 2차 벤딩을 위해 벤딩 지그가 사용되며,
상기 벤딩 지그는,
상부의 상부 몸체;
상기 상부 몸체의 하부 일측에 연결되는 연결체;
상기 연결체가 상부 일측에 연결되어 상기 상부 몸체와 이격된 공간에 도킹 슬릿을 형성시키는 하부 몸체; 및
상기 연결체와 대향되는 위치에 형성되는 배출 슬라이드; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 캔의 제조방법.
According to claim 5,
A bending jig is used for the secondary bending in step (d),
The bending jig,
upper upper body;
a connecting body connected to one side of the lower part of the upper body;
a lower body in which the connector is connected to one side of the upper body to form a docking slit in a space spaced apart from the upper body; and
a discharge slide formed at a position opposite to the connecting body; Method for manufacturing a can comprising a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102607988B1 (en) * 2023-09-07 2023-12-06 (주)케이엔에스 safety vent automatic welding apparatus of prismatic type secondary battery can

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